Трансформаторы напряжения в схемах релейной защиты: устройство, схема замещения, цель применения



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Трансформаторы напряжения в схемах релейной защиты: устройство, схема замещения, цель применения



Трансформатор напряжения в схемах РЗ.

U1=U2=U1/nH (*) U2=U1/nH—∆U (**)

∆U=I’номZ’1+I2(Z’1+Z2) (***)

при I2=0 ∆U=мин – х.х. при I2=мах ∆U=мах – к.з.

 

∆U 0,2 0,5
δ 10’ 20’ 40’ _

(*) –для идеального ТН

(**) – для реального ТН

чем больше ∆U, тем хуже трансформация.

ТН так же как и ТТ обеспечивает изоляцию цепей вторичной коммутации от ВН и позволяют независимо от первичного напряжения получить стандартную величину вторичного напряжения = 100В. Принцип действия такой же как и у силового. В идеальном ТН мы имеем (*), т.е. вторичное =первичному. Однако за счет падения напряжения мы имеем (**) – в реальном ТН. Из Т-образной схемы замещения следует (***). Т.о. видно что для уменьшения погрешности ТН необходимо снижать сопротивление обмоток Z1 и Z2, а также Iнам и вторичный ток. При токе вторичном равном нулю – режим х.х., при максимальном вторичном токе – режим КЗ. U2=U’1 – самый благоприятный для ТН (режим х.х.). В ТТ – режим к.з. Т.о. имеем две погрешности:

1) Погрешность по величине U2 - ∆U

2) Погрешность по углу – угол между векторами U’1 и U2 (несовпадение по фазе). Для снижения погрешности по углу стремятся к х.х., или применяют специальные компенсационные обмотки.

Существуют четыре класса точности : 0,2; 0,5; 1; 3.

В данном классе точности ТН работает если отдает и потребляет полную мощность. Существуют так называемые предельные мощности ТН – мощность нагрева. Она в 6 – 9 раз больше номинальной.

Векторная диаграмма ТН.

Магнитный поток Ф отстаёт от U2 на 90°. Угол α определяется потерями в стали сердечника, φ – определяется соотношением активного и индуктивного сопротивления вторичной обмотки и нагрузки. ТН бывает одно и трёх фазный (1ф. – до 500 кВ; 3ф. – до 18 кВ). Из ТН составляют фильтры нулевой и обратной последовательности. Из (**) следует:

U2+∆U=U1

 

Включение однофазного ТН.

Заземление в целях защиты персонала. Плавкие предохранители на стороне ВН TV применяются до 35 кВ включительно. Если напряжение более 500 В, то между предохранителями и системой – разъединитель.

 

К измер-ым органам воздействующая величина (U) обычно подводится от первичных измерительных преобра­зователей U. Они обеспечивают изоляцию цепей U измер-ых органов от высокого U и позволяют неза­висимо от ном первичного U получить стандартное зн-ие ном вторичного U (U2 НОМ =100 В). Особенностью изме­р-го ТН яв­л-ся режим Х.Х. (близкий к Х.Х) его вто­ричной цепи (рис.а). Пепвичная обм тр-ра TV с числом витков w1 включается на U сети Ů1. Под действием U по обмотке w1 проходит ток намагничивания İНАМ, который создает в магнитопроводе магнитный поток Ф. Магнитный поток, в свою очередь, наводит в первичной w1 и вторичной w2 обмотках ЭДС с действующими значениями:

Е1= 4,44∙f∙w1∙Ф; Е2= 4,44∙f∙w2∙Ф.

Отсюда Е1/ Е2 = w1/w2= КU – коэффициент трансф-ии. В режиме Х.Х ток I2 = 0, а ток в первичной обм. İ11 НАМ. При этом Ů22 и напряжение U1 незначительно отл-ся от ЭДС Е1. Поэтому КU= w1/w2= U1/U2.

Работа тр-ра с нагр ZН (в виде реле напряжения KV) сопровождается прохождением тока İ2 и увеличением (по сравнению с Х.Х) тока İ1. Эти токи создают па­дение напряж ∆Ů в первичной и вторичной обмотках, вследствие чего Ů2 1– ∆Ů. Из векторной диаграмы (рис.в) следует, что вторичное на­пряж Ů2 отличается от приведенного первичного Ů1 как по значению на ∆U, так и по фазе на угол δ. Поэтому тр-р имеет 2 погрешности: погрешность U – fU= (∆U/U1)∙100, или в следствии не значительности угла δ – fU=[(КU∙U2 –U1)/U1]∙100 – угловую погрешность, которая определяется углом δ между векторами напря­жений Ů1 и Ů2. Значения погрешностей ТН опред-ся падени­ем напряж ∆Ů, которое ↑ с ростом вторичной нагр (то­ка İ2). Вместе с ним возрастают и погрешности. Поэтому норм-ым реж раб ТН явл-ся режим, близкий к Х.Х.

В условиях эксплуатации ТН может раб с разл-ми погр-ми. В зависимости от погр-ей есть 4 класса точности: 0,2; 0,5; 1; 3 соответственно погрешностям напряжения fU в про­центах. Ном-ая мощн тр-ра отнесена к опре­деленному классу точности. Однако по условию нагрева он может допускать перегрузки в несколько раз, выходя при этом из задан­ного класса точности. А – начало первичной обм, а – начало вторичной обм; X– конец первичной обм, х – конец вто­ричной обм.

Выбор ТН: по UНОМ≥UУСТ; по сх соед обм и конструкции; по классу точности; по вторичной нагр S2Σ≤SНОМ.

 

10.Поперечная дифференциальная токовая защита (принцип действия, схема, расчет и оцен­ка защиты).

Ip= I2I-I2II≈Iнб (K1)

Ip= I2I-I2II=Ip (K2)

Ip>Icp

Icp>Iнбmaxрасч

Icp=kотсIнбmaxрасч

Ка=1

КаКодн=1

В мертвой зоне(штриховка на рисунке) защита работать на будет(Ip<Icp) согласно ПУЭ она должна быть меньше 10%.

Длина мертвой зоны определяется.

 

 

 

При К2 отключается Q1 затем в бестоковую паузу отключается QR1, затем АПВ, включается Q1. В работе W2 (после QR). Защита блокируется.

 

Для осуществления защиты используются ТТ с одинаковыми коэффициентами трансформации, установленные со стороны общих шин в одноименных фазах. Реле тока КА включается на разность токов двух одноименных фаз сдвоенной линии по схеме с циркулирующими токами.

При удалении точки КЗ (К2) от места установки защиты ток в неповрежденной линии возрастает, а в поврежденной убывает, в следствие чего уменьшается их разница, причем уменьшается так, что при повреждении в близи шин противоположных п/ст (Ip) становится меньше тока срабатывания, при этом защита отказывает в действии.

Длинна участка Lмз при повреждении, в пределах которого защита не работает из – за малой величины Ip – мертвая зона. Согласно ПУЭ Lмз ≤ 10% длины защищаемой линии.

Недостатки:

1. Защита не защищает сборки сдвоенных линий и шины п/ст

2. В случае отключения одной из линий защита должна выводиться из действия, т.к. ток срабатывания защиты не отстраивается от тока оставшейся в работе линии.

3. Наличие мертвой зоны

4. Не способна определить на какой из линий произошло повреждение и отключает обе линии (можно исправить уставкой АПВ на головном выключателе и отделителе на линии).

Эта защита применяется совместно с МТЗ и другими защитами из-за наличия этих недостатков.

 



Последнее изменение этой страницы: 2016-07-14; просмотров: 216; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 52.205.167.104 (0.008 с.)